CN104214725B - 一种灯具升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯具升降装置，包括基座、绕线组件、电机及保护组件。保护组件包括壳体、联动轴、飞轮、棘爪、弹性件及限位件；联动轴绕自身轴向转动连接于壳体并与绕线轮传动连接；飞轮转动设置于壳体内，并与联动轴周向固定；棘爪具有相对的转轴端和限位端，转轴端转动连接于飞轮；限位件上设有限位槽。绕线轮转动可带动联动轴及飞轮转动，棘爪铰接于飞轮，当灯具的升降速度过快时，绕线轮及飞轮的转速过快，棘爪在离心力作用下转动，其限位端与限位槽配合可阻止飞轮转动并将飞轮定位，从而使得绕线轮定位，灯具停止升降，从而防止灯具自由坠落或者升降速度过快，保证灯具平稳升降，保证灯具升降装置正常工作，并提高灯具升降装置的安全性。

Description

一种灯具升降装置

技术领域

本发明涉及照明设备的控制装置，尤其涉及一种灯具升降装置。

背景技术

高杆灯、广场灯等户外大型灯具领域中，灯具悬挂在高处，并通过升降装置实现灯具的升降，以调整灯具的高度。现有技术中，一般是采用电机直接驱动缠绕有钢丝绳的绕线轮，并通过一根钢丝绳带动一个灯具升降。由于现有技术中缺乏保护装置，电机在工作时突然断电，灯具会在重力作用下坠落，会影响灯具下方人员的安全；另外，当电机工作异常，电机转速过快使灯具升降速度过快，可能会超出钢丝绳及整个升降装置的承受范围，导致钢丝绳断裂引发危险，或者升降装置损毁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种灯具升降装置，利用保护装置可保证整个装置的正常工作，保证灯具平稳升降，提高装置安全性。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种灯具升降装置，包括基座、绕线组件及电机，所述绕线组件包括绕线轮及绳索；所述绳索一端缠绕固定至所述绕线轮、另一端用于连接至灯具，所述电机固定于所述基座，所述电机传动连接至所述绕线轮，用于带动绕线轮转动；

所述升降装置还包括保护组件，所述保护组件包括壳体、联动轴、飞轮、棘爪、弹性件及限位件；所述壳体固定于所述基座；所述联动轴绕自身轴向转动连接于所述壳体并与所述绕线轮传动连接；所述飞轮转动设置于所述壳体内，并与所述联动轴周向固定；所述棘爪具有相对的转轴端和限位端，所述转轴端转动连接于所述飞轮，其转轴垂直于所述联动轴的轴向；所述限位端在相对靠近所述联动轴的第一位置与相对远离所述联动轴的第二位置之间移动；所述弹性件连接在所述棘爪与所述飞轮之间，用于限制所述限位端向第二位置转动；所述限位件上设有与所述棘爪的限位端相配合的限位槽，所述限位槽在所述限位件周向上具有两相对的限位槽壁；

当所述限位端位于第一位置时，所述限位端位于所述限位槽外；当所述限位端在所述飞轮旋转的离心力作用下转动至第二位置时，所述限位端限位于所述限位槽内，且位于两所述限位槽壁之间。

其中，所述飞轮上开设有容置槽，所述转轴端转动设置于所述容置槽中，当所述限位端位于所述第一位置时，所述棘爪在所述弹性件弹力作用下收容于所述容置槽中。

其中，所述限位件为环状，套设在所述联动轴外且固定至所述壳体，所述飞轮与所述限位件沿所述联动轴的轴向排布设置。

其中，所述飞轮朝向所述限位件的一面延伸形成一锥台状的定位部，所述容置槽开设在所述定位部上，所述容置槽为沿所述飞轮径向设置的条形且连通至所述定位部的锥台面。

其中，所述限位件朝向所述飞轮的一面设有定位槽，所述定位槽的周面为与所述定位部形状相配合的锥台面；所述限位槽开设在所述定位槽的周面上。

其中，所述限位槽为多个，沿所述限位件的周向均布于所述定位槽的周面。

其中，所述保护组件连接在所述电机与所述绕线组件之间；所述联动轴的一端与所述绕线轮同轴固定连接，另一端与所述电机的转轴传动连接。

其中，所述绕线组件为两组或两组以上，沿同一方向依次排布设置；各所述绕线组件的绳索连接至同一灯具；所述电机为一个，各所述绕线组件的绕线轮通过齿轮组传动连接于所述电机。

其中，所述保护组件的数目与所述绕线组件的数目相同，二者一一对应配合连接；各所述保护组件的联动轴的两端分别连接至所述齿轮组与所述绕线轮。

其中，所述齿轮组包括主动齿轮、传动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮固定于所述电机的转轴，并啮合连接于其中一个所述从动齿轮；所述从动齿轮的数目与所述保护组件的数目相同，且与所述联动轴一一对应固定连接；各相邻两个所述从动齿轮之间通过一所述传动齿轮连接。

本发明实施例提供的灯具升降装置，绕线轮转动可带动联动轴及飞轮转动，棘爪铰接于飞轮，当灯具的升降速度过快时，绕线轮及飞轮的转速过快，棘爪在离心力作用下转动，其限位端与限位槽配合可阻止飞轮转动并将飞轮定位，从而使得绕线轮定位，灯具停止升降，从而防止灯具自由坠落或者升降速度过快，保证灯具平稳升降，保证灯具升降装置正常工作，并提高灯具升降装置的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施方式提供的灯具升降装置的示意图；

图2是图1中灯具升降装置另一角度的示意图；

图3是图1中灯具升降装置的分解示意图；

图4是图1中灯具升降装置的保护组件的轴向剖面图；

图5是图4中保护组件的分解示意图；

图6是图4中保护组件另一角度的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1至图3，为本发明优选实施方式提供的灯具升降装置的结构示意图。灯具升降装置包括基座1、绕线组件2、电机3及保护组件4。电机3、绕线组件2、保护组件4均安装于基座1。绕线组件2包括绕线轮21及绳索22，电机3传动连接至绕线轮21，用于带动绕线轮21转动。保护组件4连接至绕线轮21，用于限制绕线轮21的转动速度。

基座1为一面开口的方形壳体，电机3固定在基座1外，绕线组件2及保护组件4设置在壳体内。

绕线组件2与保护组件4为一一对应配合的三组，电机3为一个，三组绕线组件2沿同一方向依次排布，且各绕线轮21的转轴相互平行，绕线组件2排布合理，节省空间。保护组件4设置在绕线组件2与电机3之间。电机3通过齿轮组传动连接至各保护组件4，以同时带动三个绕线组件2的转动。各绕线轮21在同一电机3带动下转动，可保证各绕线轮21的转动一致性，各绳索22移动速度相同，保证灯具升降的稳定性。

齿轮组包括主动齿轮51、两个传动齿轮52及三个从动齿轮53。主动齿轮51固定至电机3的转轴，三个从动齿轮53及两个传动齿轮52均转动设置于基座1的壳内壁。三个从动齿轮53分别连接至三个保护组件4，主动齿轮51与其中一个从动齿轮53啮合，相邻两个从动齿轮53之间通过一传动齿轮52连接，以保证三个从动齿轮的转动方向相同。主动轮51、传动齿轮52及从动齿轮53的直径与齿数相同，以保证三个绕线轮21的转速相同。此处，作为另外的实施方式，从动齿轮53亦可直接连接于绕线轮21。

绳索22一端缠绕固定至绕线轮21、另一端用于连接至灯具。绳索22随着绕线轮21的转动而缠绕或松开，从而带动灯具升降。作为优选，绳索22为钢丝绳，以保证其连接强度。可将多组绕线组件2的绳索22连接至同一灯具，利用多根绳索22升降同一灯具可保证该灯具的升降的稳定性，同时，其中一根绳索22断裂不会导致整个灯具坠落。

如图4至图6所示，保护组件4包括壳体41、联动轴42、飞轮43、棘爪44、弹性件45及限位件46。壳体41固定于基座1，联动轴42与绕线轮21传动连接；飞轮43转动设置于壳体41内，并与联动轴42周向固定；绕线轮21转动可带动联动轴42及飞轮43转动，棘爪44在离心力作用下与限位件46配合以阻止绕线轮21转动。

壳体41包括筒状的主壳体411及盖板412。主壳体411一端开口、另一端封闭。盖板412固定于主壳体411的开口端，盖板412与主壳体411配合形成一腔体，用于收容飞轮43、棘爪44、弹性件45及限位件46。联动轴42转动连接于主壳体411并穿设于主壳体411的封闭端及盖板412，其两端延伸至壳体41外分别固定连接至从动齿轮53及绕线轮21。本实施例中联动轴42与绕线轮21同轴固定连接，使得联动轴42与绕线轮21可同时旋转或静止，当然，在其他的实施方式中，联动轴42亦可通过齿轮组、带传动组件等传动机构传动连接于绕线轴，以使得二者可同时转动或静止，实现二者之间的联动。

飞轮43与联动轴42周向固定，使得联动轴42可带动飞轮43旋转。本实施例中，飞轮43与联动轴42一体成型，为一个部件，以便于装配。当然，在其他的实施方式中，飞轮43与联动轴42也可以为两个部件，飞轮43的中心位置设置联动孔，联动轴42穿设联动孔，飞轮43与联动轴42之间可以为键联接、花键联接、型面联接、销联接、及过盈联接等中的一种，使得二者周向固定，进而联动轴42转动时可带动飞轮43转动。

限位件46为环状，套设在联动轴42外且固定至壳体41。飞轮43与限位件46沿联动轴42的轴向排布设置。飞轮43朝向限位件46的一面朝限位件46延伸形成一锥台状的定位部431。飞轮43的定位部431上开设有与用于收容棘爪44的容置槽430，容置槽430为沿飞轮43径向设置的条形且连通至定位部431的锥台面。棘爪44具有相对的转轴端44a和限位端44b。转轴端44a转动设置于容置槽430中，其转轴垂直于联动轴42的轴向。当棘爪44转动时，限位端44b可在相对靠近联动轴42的第一位置与相对远离联动轴42的第二位置之间转动。同时，由于定位部431为锥台状，棘爪44转动可使得限位端44b移动到容置槽430中或者从容置槽430中移出。

弹性件45连接在棘爪44与飞轮43之间，用于限制限位端44b向远离联动轴42的方向转动。本实施方式中，弹性件45为拉簧，设置在容置槽430中，其两端分别连接至飞轮43与棘爪44的限位端44b，在弹性件45拉力的作用下使棘爪44的限位端44b位于容置槽430中，并使棘爪44保持在第一位置，从而使得整个棘爪44位于容置槽430中，以限制棘爪44的限位端44b从容置槽430中移出而移动到第二位置。此处，作为另外的实施方式，弹性件45亦可为设置飞轮43与棘爪44之间的扭簧。

在整个装置正常工作状态下利用弹性件45将棘爪44定位在容置槽430中，可避免棘爪44与组件内其他部件接触而对飞轮43的转动造成影响；同时，利用容置槽430与棘爪44之间的配合，可提高棘爪44与飞轮43的连接强度，当棘爪44收到周向作用力时，能够可靠地将力传递给飞轮43，而不会对棘爪44与飞轮43之间的铰接结构造成破坏。飞轮43上亦可不设置容置槽430，而将棘爪44通过支架或直接铰接于飞轮43。

限位件46朝向飞轮43的一面设有定位槽461，定位槽461的周面为与定位部431形状相配合的锥台面。定位槽461的周面上开设有与棘爪44的限位端44b相配合的限位槽462。限位槽462在限位件46周向上具有两相对的限位槽壁462a。限位槽462为多个，绕限位件46的周向均布于定位槽461的周面。当棘爪44的限位端44b从容置槽430中脱出后即可快速进入到限位槽462中，同时位于两限位槽壁462a之间，利用两限位槽壁462a的作用可限制棘爪44随飞轮43转动，从而将棘爪44及飞轮43定位。利用锥台状的定位部431与定位槽461的配合保证限位件46与飞轮43配合的紧密性，保证二者相对移动的稳定性。此处，作为另外的实施方式，限位槽462亦可仅为一个，当飞轮43带动棘爪44旋转一定角度后，棘爪44可与限位槽462对应配合。

当电机3带动绕线轮21转动对灯具进行正常升降时，由于灯具正常升降是一个较慢的过程，绕线轮21的转速较低，同样与其同轴连接的联动轴42及飞轮43的转速较慢，棘爪44会在弹性件45的弹力作用下，使棘爪44的限位端44b位于相对靠近联动轴42的第一位置，此时，限位端44b位于容置槽430中而位于限位槽462外，

当电机3没有对绕线轮21以带动其转动作用力时，灯具会在重力作用下自主下落并拉动绳索22，绳索22带动绕线轮21转动，绕线轮21会带动联动轴42及飞轮43转动，由于灯具自主下落是一个相对较快且加速的过程，因此飞轮43的转速会快于灯具正常升降时飞轮43的转速。飞轮43上的棘爪44在飞轮43的带动下绕联动轴42的轴向旋转，由于棘爪44铰接于飞轮43，棘爪44的限位端44b会在旋转离心力的作用下克服弹性件45的拉力，并朝远离联动轴42的方向转动，限位端44b会从容置槽430中移出，当飞轮43带动棘爪44转动至棘爪44与限位槽462相配合的位置时，棘爪44的限位端44b进入限位槽462，并在限位槽462两个限位槽壁462a的作用下使棘爪44不能绕联动轴42的轴向转动，进而使得飞轮43及联动轴42不能转动，将飞轮43及联动轴42锁死，与联动轴42连接的绕线轮21停止转动，灯具停止下落，以防止灯具以较快速度下落对绕线系统造成破坏，同时避免灯具自由落体对人员造成伤害。

在某一绳索22断裂时，其余绳索受力突然增加，可能导致灯具下落，通过保护组件4，当灯具下落超过一定速度时，保护组件4会将绕线轮锁死，从而限制灯具快速下落，保证安全性。当电机3转动速度过快，超过绳索22或整个装置所能承受的范围时，在棘爪44与限位槽462的配合下亦可使得绕线轮21停止转动，以保证整个灯具升降装置的安全。

本发明实施方式提供的灯具升降装置，绕线轮21转动可带动联动轴42及飞轮43转动，棘爪44铰接于飞轮43，当灯具的升降速度过快时，绕线轮21及飞轮43的转速过快，棘爪44在离心力作用下转动，其限位端44b与限位槽462配合可阻止飞轮43转动并将飞轮43定位，从而使得绕线轮21定位，灯具停止升降，从而防止灯具自由坠落或者升降速度过快，保证灯具平稳升降，保证灯具升降装置正常工作，并提高灯具升降装置的安全性。

在上述实施方式中，飞轮43与限位件46沿联动轴42的轴向排布设置，棘爪44铰接于飞轮43上朝向限位件46的一面，限位槽462开设在限位件46上朝向飞轮43的一面。作为另外的一种实施方式，棘爪44的转轴端44a可铰接于飞轮43的周面上，其转轴亦垂直于联动轴42的轴向；棘爪44的限位端44b在相对靠近与远离联动轴42的方向上移动；限位件46为环状，套设在飞轮43外，限位件46的内侧面设有一个或多个限位槽462，当飞轮43的转动速度达到一定速度时，棘爪44的限位端44b便会克服弹性件45弹力向外侧移动进入到限位槽462中，进而使飞轮43停止转动；此处，亦可在飞轮43的周面上开设与棘爪44相配合的容置槽430，当飞轮43转速较低时，棘爪44可在弹性件45弹力作用下收容于容置槽430中，避免棘爪44与保护组件4内的其他部件接触碰撞。

在上述实施方式中，保护组件4连接在电机3与绕线组件2之间，作为另外的实施例，绕线组件2亦可直接传动连接于电机3，保护组件4的联动轴42仅连接于绕线组件2的绕线轮21，而不连接于电机3。

在上述实施方式中，保护组件4与绕线组件2为一一对应配合的三组，当然，二者的数目并不局限于此，可根据实际需要进行确定保护组件4与绕线组件2的数目。另外，在绕线组件2为两组或两组以上时，保护组件4可仅为一组，保护组件4的联动轴42与主动轮同轴固定连接，使得绕线轮21转动时能够带动联动轴42转动即可。再者，在绕线组件2为两组或两组以上时，各保护组件的联动轴通过齿轮组相互连接并连接至电机的转轴，例如，齿轮组包括主动齿轮、传动齿轮及从动齿轮，主动齿轮固定于电机的转轴，并啮合连接于其中一个从动齿轮；从动齿轮的数目与保护组件的数目相同，且与联动轴一一对应固定连接；各相邻两个从动齿轮之间通过一传动齿轮连接，即传动齿轮的数目比从动齿轮的数目少一。

在上述实施方式中，在绕线组件为两组或两组以上时，可将绕线组件的绕线轮的一端通过齿轮组连接至电机的转轴，绕线轮的另一端与保护组件的联动轴连接。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灯具升降装置，包括基座、绕线组件及电机，所述绕线组件包括绕线轮及绳索；所述绳索一端缠绕固定至所述绕线轮、另一端用于连接至灯具，所述电机固定于所述基座，所述电机传动连接至所述绕线轮，用于带动绕线轮转动，其特征在于，所述升降装置还包括保护组件；

所述保护组件包括壳体、联动轴、飞轮、棘爪、弹性件及限位件；所述壳体固定于所述基座；所述联动轴绕自身轴向转动连接于所述壳体并与所述绕线轮传动连接；所述飞轮转动设置于所述壳体内，并与所述联动轴周向固定；所述棘爪具有相对的转轴端和限位端，所述转轴端转动连接于所述飞轮，其转轴垂直于所述联动轴的轴向；所述限位端在相对靠近所述联动轴的第一位置与相对远离所述联动轴的第二位置之间移动；所述弹性件连接在所述棘爪与所述飞轮之间，用于限制所述限位端向第二位置转动；所述限位件上设有与所述棘爪的限位端相配合的限位槽，所述限位槽在所述限位件周向上具有两相对的限位槽壁；

当所述限位端位于第一位置时，所述限位端位于所述限位槽外；当所述限位端在所述飞轮旋转的离心力作用下转动至第二位置时，所述限位端限位于所述限位槽内，且位于两所述限位槽壁之间。

2.根据权利要求1所述的灯具升降装置，其特征在于，所述飞轮上开设有容置槽，所述转轴端转动设置于所述容置槽中，当所述限位端位于所述第一位置时，所述棘爪在所述弹性件弹力作用下收容于所述容置槽中。

3.根据权利要求2所述的灯具升降装置，其特征在于，所述限位件为环状，套设在所述联动轴外且固定至所述壳体，所述飞轮与所述限位件沿所述联动轴的轴向排布设置。

4.根据权利要求3所述的灯具升降装置，其特征在于，所述飞轮朝向所述限位件的一面延伸形成一锥台状的定位部，所述容置槽开设在所述定位部上，所述容置槽为沿所述飞轮径向设置的条形且连通至所述定位部的锥台面。

5.根据权利要求4所述的灯具升降装置，其特征在于，所述限位件朝向所述飞轮的一面设有定位槽，所述定位槽的周面为与所述定位部形状相配合的锥台面；所述限位槽开设在所述定位槽的周面上。

6.根据权利要求5所述的灯具升降装置，其特征在于，所述限位槽为多个，沿所述限位件的周向均布于所述定位槽的周面。

7.根据权利要求1所述的灯具升降装置，其特征在于，所述保护组件连接在所述电机与所述绕线组件之间；所述联动轴的一端与所述绕线轮同轴固定连接，另一端与所述电机的转轴传动连接。

8.根据权利要求1所述的灯具升降装置，其特征在于，所述绕线组件为两组或两组以上，沿同一方向依次排布设置；各所述绕线组件的绳索连接至同一灯具；所述电机为一个，各所述绕线组件的绕线轮通过齿轮组传动连接于所述电机。

9.根据权利要求8所述的灯具升降装置，其特征在于，所述保护组件的数目与所述绕线组件的数目相同，二者一一对应配合；各所述保护组件的联动轴的两端分别连接至所述齿轮组与所述绕线轮。

10.根据权利要求9所述的灯具升降装置，其特征在于，所述齿轮组包括主动齿轮、传动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮固定于所述电机的转轴，并啮合连接于其中一个所述从动齿轮；所述从动齿轮的数目与所述保护组件的数目相同，且与所述联动轴一一对应固定连接；各相邻两个所述从动齿轮之间通过一所述传动齿轮连接。